Découpe laser de tôle : Tutoriel de formation et principes de base

1. Qu'est-ce qu'une machine de découpe laser de tôles ? 1. Définition de la machine de découpe laser de tôles (1) Elle est principalement utilisée pour découper la tôle en pièces de la forme requise. (2) L'équipement qui utilise l'énergie thermique d'un faisceau laser pour découper est obtenu par la fusion et l'évaporation de la pièce lorsque le laser [...]

Table des matières

1. Qu'est-ce qu'une machine de découpe laser de tôles ?

1. Définition de la tôle machine de découpe laser

(1) Il est principalement utilisé pour découper la tôle en pièces de la forme requise.

(2) L'équipement qui utilise l'énergie thermique d'un faisceau laser pour découper est obtenu par la fusion et l'évaporation de la pièce lorsque le faisceau laser est dirigé sur la surface. Il en résulte une découpe et une gravure de la pièce.

La découpe laser présente plusieurs avantages, notamment une grande précision, une vitesse de découpe rapide, une flexibilité en termes de motifs de découpe, une composition automatique, des économies de matériaux, des bords de découpe lisses et un faible coût de traitement. Par conséquent, elle améliore ou remplace progressivement les équipements de découpe traditionnels.

2. Principaux composants de la machine de découpe laser de tôles

(1) Laser

 Les lasers peuvent être divisés en plusieurs catégories :

  • Laser CO2
  • Laser Nd : YAG
  • Laser à semi-conducteur
  • Laser à disque
  • Laser à fibre

Le laser à fibre produit un laser qui est non seulement facile à contrôler, mais qui présente également une bonne directivité, une bonne monochromaticité et une bonne cohérence. C'est pourquoi il est largement utilisé dans la fabrication mécanique et dans l'industrie de l'électronique. tôle traitement.

(2) Machine principale

Il existe deux types de mouvements relatifs entre la tête de coupe et l'établi :

(1) Seule la tête de coupe se déplace pendant le processus de coupe, tandis que l'établi reste immobile.

(2) Seule la table de travail se déplace pendant le processus de coupe, tandis que la tête de coupe reste fixe.

Les autres éléments d'un système de coupe sont les suivants :

(3) Système de refroidissement, qui utilise de l'eau pour le refroidissement.

(4) Système d'alimentation en air, qui peut utiliser du gaz en bouteille (oxygène, ammoniac) ou de l'air comprimé (compresseur d'air, filtre, sécheur).

(5) Alimentation électrique, qui nécessite une stabilité de la tension triphasée de ±5% et un déséquilibre de puissance ne dépassant pas 2,5% (calculé comme la tension la plus élevée des trois phases moins la tension la plus basse des trois phases, divisée par la tension moyenne des trois phases).

1: Coupe à l'air Exigences

  • Un compresseur à vis haute performance est sélectionné.
  • Pression de service du compresseur : 12 MPa.
  • Compresseur d'air :

Volume d'échappement d'air du compresseur : 2,0 m³/min.

2 : Séchoir :

  • Un sécheur d'air réfrigéré à haute performance est sélectionné.
  • Capacité de traitement du séchoir : 2,0 m³/min.
  • Pression d'entrée du séchoir : 1,2 MPa.

3 : Filtre :

  • Filtre de précision multi-étapes à haute performance.
  • Le niveau de filtrage est divisé en quatre niveaux : Niveau QPSC.
  • Précision du filtre auto-configurable :
  1. 0,3 µm x 1 pièce
  2. 0,01 µm x 1 pièce
  3. 0,001 µm x 2 pièces

(6) Système de contrôle :

Guide de lumière Système de mise au point :

En fonction des exigences de performance de la pièce à traiter, le faisceau est amplifié, formé et focalisé pour agir sur la pièce à traiter. Le dispositif reliant la fenêtre de sortie du laser à la pièce à usiner est appelé système de focalisation du guide de lumière.

Traitement au laser (système de découpe laser Cypcut) :

Le système de traitement laser comprend principalement le banc de la machine, l'établi qui peut se déplacer dans la plage de coordonnées tridimensionnelles et le système de contrôle électromécanique. Avec les progrès de la technologie électronique, de nombreux systèmes de traitement laser utilisent des ordinateurs pour contrôler le mouvement de la table de travail et réaliser un traitement laser continu.

Principaux paramètres techniques du CF3015 Machine à découper les tôles:

  • Zone de coupe : 3 005 mm x 1 505 mm
  • Course de l'axe Z : 110mm
  • Précision de la machine-outil (selon VDL/DGQ3441) : ±0,1mm/m
  • Répétabilité : ±0,05 mm
  • Accélération axiale maximale : 2 000 mm/s².
  • Vitesse de coupe maximale : 20m/min
  • Poids de la machine : Environ 3,5 tonnes
  • Norme de couleur : NCS S 0585-Y80R ; NCS S 7020-R60
  • Capacité de charge maximale de l'établi : 250 kg (3 000 x 1 500 x 6 mm)

Précision de la machine-outil VDL/DGQ3441, longueur de mesure 1 mètre.

Note : La précision de la coupe dépend de l'épaisseur de la feuille, de la tension de la feuille et de la force de traction.

2. Méthode de découpe au laser

La découpe laser peut être classée en trois types : la découpe laser des métaux, la découpe laser à la flamme et la découpe laser par vaporisation.

Méthode de découpe au laser

2.1 Découpe par fusion laser

Dans la découpe par fusion laser, après la fusion locale de la pièce, le matériau fondu est expulsé par un flux d'air. Ce processus est appelé découpe par fusion laser car le transfert de matière ne s'effectue qu'à l'état liquide. Le faisceau laser, combiné à un gaz de coupe inerte de haute pureté, fait s'écouler le matériau fondu hors de la coupe, tandis que le gaz lui-même ne participe pas à la coupe.

La vitesse de coupe maximale augmente avec l'augmentation de puissance du laser et diminue presque proportionnellement à l'augmentation de l'épaisseur de la plaque et de la température de fusion du matériau. Lorsque la puissance du laser est constante, le facteur limitant est la pression de l'air au niveau de la découpe et la conductivité thermique du matériau.

La découpe par fusion laser permet de réaliser des découpes sans oxydation pour les matériaux en fer et en acier. titane métaux.

2.2 Découpe au laser

La différence entre le laser l'oxycoupage et la découpe par fusion laser est que l'oxygène est utilisé comme gaz de coupe dans la découpe à la flamme laser. Une réaction chimique se produit entre l'oxygène et le métal chauffé, ce qui chauffe davantage le matériau. Il en résulte un taux de coupe plus élevé pour l'acier de construction de même épaisseur par rapport à la découpe par fusion laser.

Toutefois, l'oxycoupage laser peut présenter une qualité d'entaille inférieure à celle de l'oxycoupage par fusion laser. Il peut produire des coupes plus larges, de la rugosité, une zone affectée par la chaleur plus importante et une qualité d'arête médiocre. L'oxycoupage laser n'est pas adapté à l'usinage de modèles de précision et d'angles vifs, car il y a un risque de brûlure.

Un laser à mode pulsé peut être utilisé pour réduire l'effet thermique. La vitesse de coupe est déterminée par la puissance du laser utilisé.

Voir aussi

Lorsque la puissance du laser est constante, le facteur limitant de l'oxycoupage laser est l'apport d'oxygène et la conductivité thermique du matériau.

2.3 Découpe par gazéification au laser

Découpe par gazéification au laser

Dans le processus de découpe par gazéification au laser, un laser de forte puissance est utilisé pour gazéifier le matériau au point de découpe. Cette méthode de découpe ne convient qu'aux applications où la présence de matériaux en fusion doit être évitée, et est donc limitée à une petite gamme d'alliages à base de fer.

La vitesse de coupe maximale est déterminée par la température de gazéification du matériau et est inversement proportionnelle à l'épaisseur de la plaque. Afin d'éviter que la vapeur du matériau ne se condense sur les parois de la fente, l'épaisseur du matériau ne doit pas dépasser le diamètre du faisceau laser.

La densité de puissance laser requise pour ce processus est importante, dépassant 108 W/cm2et dépend du matériau à couper, de la profondeur de coupe et de la position de l'outil de coupe. focalisation du faisceau laser.

Lorsque l'épaisseur de la plaque est constante et que la puissance du laser est suffisante, la vitesse de coupe maximale est limitée par la vitesse du jet de gaz.

Technologie de découpe au laser

Plusieurs technologies clés de la découpe au laser sont une combinaison de lumière, de machines et d'électricité.

Les paramètres du faisceau laser, les performances et la précision de la machine, ainsi que le système de commande numérique ont une incidence directe sur l'efficacité et la qualité de la découpe.

Technologie de contrôle de la position du foyer : L'un des avantages de la découpe au laser est la densité énergétique élevée du faisceau. Actuellement, une longueur focale comprise entre 120 et 200 mm est largement utilisée dans les applications industrielles de découpe au laser à fibre optique. applications de découpe au laser.

Perforation au laser Technologie : Avec n'importe quelle technologie de découpe thermique, sauf dans les rares cas où il est possible de commencer à partir du bord de la plaque, un petit trou est généralement nécessaire sur la plaque. Il existe deux méthodes principales pour les machines de découpe au laser : le sablage et la découpe progressive. forage.

Conception de la buse et technologie de contrôle du flux d'air : Actuellement, la buse utilisée pour la découpe laser a une structure simple, consistant en un trou conique avec un petit trou circulaire à l'extrémité. La conception est généralement déterminée par des essais et des erreurs.

Diverses buses concentriques courantes

Analyse du processus de découpe au laser

La découpe laser est un processus qui implique à la fois la fusion et la vaporisation.

De nombreux facteurs peuvent avoir un impact sur la qualité de la coupe.

Voir aussi

9 facteurs influençant la qualité de la découpe laser

Outre les facteurs matériels, tels que la machine-outil et les matériaux de traitement, les facteurs logiciels jouent également un rôle important dans la qualité du processus de découpe laser.

La conception de processus assistée par ordinateur est l'approche fondamentale pour étudier l'impact de ces facteurs logiciels sur la qualité du processus de coupe. Cela comprend :

① Sélection du point de poinçonnage : La position du point de poinçonnage est déterminée en fonction de la situation spécifique.

② Réglage de la trajectoire de coupe auxiliaire :

③ Compensation du rayon du faisceau laser et traitement des traits vides :

④ Optimisation de la disposition des plaques : Le taux d'utilisation de la plaque est amélioré en économisant des matériaux.

⑤ Sélection du chemin du jeu de pièces :

⑥ Prise en compte de l'influence des facteurs de transformation : La trajectoire est sélectionnée en tenant compte des effets de facteurs tels que la déformation thermique.

3. Processus de découpe au laser

Processus de découpe au laser "Il s'agit de l'interaction entre le faisceau laser, le gaz de coupe et la pièce à usiner.

3.1 Processus de découpe au laser

Le processus de découpe au laser intervient avant la découpe proprement dite. Le laser chauffe la pièce à la température nécessaire pour faire fondre et vaporiser le matériau. Le plan de découpe est constitué d'un plan presque vertical qui est chauffé et fondu par le rayonnement laser absorbé.

Dans l'oxycoupage au laser, la zone de fusion est encore chauffée par le flux d'oxygène qui pénètre dans la fente, atteignant une température proche du point d'ébullition. La gazéification qui en résulte élimine le matériau, et le matériau liquéfié est expulsé par le bas de la pièce grâce à l'utilisation d'un gaz de traitement. Dans la découpe par fusion laser, la matière liquéfiée est expulsée avec le gaz, ce qui protège également la fente de l'oxydation.

La zone de fusion continue se déplace le long de la direction de coupe, produisant une fente continue. De nombreux aspects critiques du processus de découpe laser se déroulent dans cette zone, et l'analyse de ces activités peut fournir des informations précieuses sur la découpe laser. Ces informations peuvent être utilisées pour calculer la vitesse de coupe et expliquer la formation des caractéristiques de la ligne de traction.

3.2 Caractéristiques des matériaux

Le résultat des opérations de coupe sur une pièce peut se traduire par une coupe nette ou, au contraire, par une arête rugueuse ou brûlée.

Les principaux facteurs qui influencent la qualité de la coupe sont les suivants :

  1. Composition de l'alliage

La composition de l'alliage peut affecter la résistance du matériau, sa densité, soudabilitéLe ferro-alliage est un matériau qui, dans une certaine mesure, résiste à la corrosion, à l'oxydation et à l'acidité. Le carbone, le chrome, le nickel, le magnésium et le zinc sont des éléments essentiels des ferro-alliages. Plus la teneur en teneur en carboneplus il est difficile de découper le matériau (0,8% étant considéré comme la valeur critique). Voici quelques types d'acier au carbone qui conviennent bien à la découpe au laser Q235 et SW22 (acier tué à l'aluminium à faible teneur en silicium et en carbone).

  1. Microstructure des matériaux

En général, plus la taille des particules du matériau constitutif est fine, meilleure est la qualité de l'arête de coupe.

  1. Qualité et rugosité des surfaces

Si la surface présente des zones rouillées ou des couches d'oxyde, le profil de coupe sera irrégulier et présentera de nombreux points endommagés. Pour découper une tôle ondulée, sélectionnez l'épaisseur maximale paramètre de coupe.

  1. Traitement de surface

Les traitements de surface les plus courants sont la galvanisation, la galvanisation par focalisation, la peinture, l'anodisation ou le recouvrement par un film plastique. Les tôles traitées au zinc sont sujettes à l'accumulation de scories sur les bords. Pour les tôles peintes, la qualité de coupe dépend de la composition du revêtement.

Comment traiter les matériaux de peinture :

La première passe consiste à sélectionner un ensemble de paramètres de faible puissance (pour la gravure) afin de pré-brûler et de marquer la surface traitée. La deuxième passe consiste à sélectionner un ensemble de paramètres pour la découpe du matériau.

Les plaques recouvertes d'un revêtement stratifié conviennent parfaitement à la découpe au laser. Afin de garantir le bon fonctionnement de la détection capacitive et la meilleure adhérence du revêtement en couches (pour éviter la formation de bulles), le bord de la couche doit toujours être positionné sur la partie supérieure de la pièce à découper.

  1. Réflexion du faisceau

La façon dont le faisceau lumineux est réfléchi sur la surface de la pièce dépend du matériau sous-jacent, de la rugosité de la surface et du traitement.

Voir aussi

Certains alliages d'aluminium, le cuivre et le laiton présentent des caractéristiques de haute réflectivité et ne conviennent pas à la découpe à l'aide d'un découpe au laser à fibre machine.

Voir aussi

  1. Conductivité thermique

Les matériaux à faible conductivité thermique nécessitent moins d'énergie pour être soudés que les matériaux à forte conductivité thermique. Par exemple, le chrome-nickel acier allié nécessite moins d'énergie que l'acier de construction et génère moins de chaleur qui est absorbée pendant le traitement. En revanche, les matériaux tels que le cuivre, l'aluminium et le laiton absorbent la majeure partie de la chaleur générée par la lumière laser. Comme la chaleur s'éloigne du point cible du faisceau, il est plus difficile de faire fondre le matériau dans la zone affectée par la chaleur.

  1. Zone affectée par la chaleur

L'oxycoupage laser et la découpe par fusion laser peuvent entraîner des variations du matériau à proximité du bord du matériau découpé. La trempe dans la zone affectée thermiquement est réduite lors de l'usinage d'acier à faible teneur en carbone ou d'acier sans oxygène. Cependant, pour les aciers à faible teneur en carbone ou les aciers sans oxygène, la trempe est réduite. acier à haute teneur en carbone (60#), la zone de bordure devient plus dure.

  • Point de fusion
  • Fusion à chaud
  • Température de gazéification

3.3 Possibilité de traitement des différents matériaux

Sacier de construction

Lorsque l'on découpe le matériau avec de l'oxygène, on obtient de meilleurs résultats en utilisant un laser à mode continu. Le système de contrôle des petites courbes ajuste la puissance du laser en fonction de la vitesse d'avance de l'arbre. Lorsque l'oxygène est utilisé comme gaz de traitement, l'arête de coupe est légèrement oxydée.

Pour les plaques d'une épaisseur inférieure à 3 mm, le gaz ammoniac peut être utilisé pour le découpage à haute pression, ce qui permet d'obtenir une arête de coupe non oxydée.

Les contours complexes et les petits trous dont le diamètre est inférieur à l'épaisseur du matériau doivent être découpés en mode pulsé afin d'éviter de couper des angles vifs. Plus la teneur en carbone est élevée, plus il est facile de tremper l'arête de coupe et plus l'angle risque d'être brûlé. Les tôles à forte teneur en alliage sont plus difficiles à découper que celles à faible teneur en alliage.

Une surface oxydée ou sablée entraînera une mauvaise qualité de coupe, et la chaleur résiduelle à la surface de la plaque peut avoir un impact négatif sur les résultats de la coupe. Pour éliminer les tensions, seules les tôles d'acier ayant subi un traitement secondaire doivent être découpées. Les impuretés présentes dans l'acier fondu en ébullition affectent considérablement les résultats du découpage.

Pour obtenir des coupes superficielles nettes dans l'acier de construction, il convient de suivre les conseils suivants :

  • S ≤ 0,04% : préféré, le traitement au laser donne de bons résultats.
  • Si < 0,25% : dans certains cas, des incisions légèrement inférieures peuvent être obtenues.
  • Si > 0,25% : il n'est pas adapté à la découpe au laser et peut donner des résultats moins bons ou incohérents.

Sacier inoxydable

Découpe de l'acier inoxydable nécessite les éléments suivants :

  • L'oxygène peut être utilisé lorsque l'oxydation des bords n'a pas d'importance.
  • L'azote peut être utilisé pour obtenir des bords sans oxydation ni bavure, et aucun autre traitement n'est nécessaire. Avec une puissance laser élevée et de l'azote à haute pression, la vitesse de coupe peut être équivalente ou supérieure à celle de l'oxygène.
  • Pour couper l'acier inoxydable avec de l'azote sans bavures, il est nécessaire de régler la position du foyer. En réinitialisant la position de mise au point et en réduisant la vitesse, il est possible d'obtenir une coupe nette, bien que de petites bavures ne puissent être évitées.

Pour l'acier inoxydable, il convient de tenir compte des éléments suivants :

  • Oxycoupage : pour les tôles d'une épaisseur supérieure à 3 mm, réduire la vitesse d'avance et adopter un mode de perforation progressif.

Méthode de découpe au laser :

  • Coupe continue (également connue sous le nom de CW - Continuous Wave Cutting Method) : Cette méthode consiste à couper en générant continuellement une sortie d'oscillation. C'est la méthode qui offre la plus grande vitesse de coupe pour l'acier à faible teneur en carbone.
  • Méthode de coupe par impulsion : Cette méthode consiste à découper en générant une sortie d'oscillation par intermittence. En réduisant l'apport de chaleur au matériau, la découpe par impulsion permet d'obtenir une bonne qualité de découpe et une bonne précision dimensionnelle. Lors de la découpe par impulsions, la fréquence des impulsions doit être réglée. La fréquence des impulsions correspond à l'activation et à la désactivation du faisceau laser plusieurs fois par seconde, exprimée en Hz.
  • L'avantage de la coupe en continu est la vitesse, mais la qualité de la coupe n'est pas aussi bonne. L'apport excessif de chaleur provenant de l'apport continu de chaleur au matériau affecte la qualité de la coupe et la précision dimensionnelle. D'autre part, la découpe par impulsion offre une bonne qualité de découpe, mais elle est plus lente que la découpe en continu. Par exemple, avec un générateur laser de 500 W, la vitesse de découpe en continu d'un acier à faible teneur en carbone de 6 mm est de 800 mm/min, alors que la découpe par impulsions n'est que de 600 mm/min. La différence de vitesse augmente avec l'épaisseur des tôles. En général, si le tôle d'acier l'épaisseur est supérieure à 3 mm, la découpe CW n'est pas applicable.

Le choix du mode de coupe se fait généralement lors de la création d'un programme ou en modifiant les paramètres de la machine.

3.4 Paramètres du gaz

gaz de découpe laser

Les paramètres du gaz sont les suivants

  • Type de gaz ;
  • Pression ;
  • Diamètre et géométrie de la buse.

La pression d'air et la géométrie de la buse jouent un rôle dans la détermination de la rugosité des bords et de la formation de bavures. La consommation de gaz de traitement dépend du diamètre de la buse et de la pression d'air. Air de coupe une pression inférieure à 1,0mp est considérée comme une basse pression, tandis qu'une pression de 1,5mp est considérée comme une haute pression.

Les plus utilisés buse de coupe a une ouverture circulaire en forme de cône. Il est important de maintenir la distance entre la buse et la surface de la pièce aussi faible que possible afin de maximiser la qualité du gaz qui frappe la paroi de la fente. Un espacement compris entre 0,5 et 1,5 est souvent utilisé.

4. Traitement au laser

4.1 Perforation au laser

La valeur du paramètre de la perforation est différente de celle de la découpe.

Perforation en mode continu

  • Avantages : perforation rapide.
  • Inconvénient : une fosse de perforation est générée.

Perforation en mode pulsé

  • Avantages : petits trous de passage.
  • Inconvénients : chronophage

Remarque : l'épaisseur de la plaque (mm) correspond approximativement au temps de perforation (s).

4.2 Plomb et surcote

Le mode CW est couramment utilisé pour la perforation, qui est plus rapide mais produit un trou plus grand que la perforation par impulsion. C'est pourquoi la position du trou découpé est généralement située à l'extérieur du contour. La distance entre la perforation et le contour proprement dit est appelée "portion de plomb".

L'irrégularité du bord de l'entaille sur la pièce peut indiquer un changement dans la focalisation du faisceau de lumière rasante de l'extrémité de la partie coupante initiale vers le contour. Dans la mesure du possible, l'utilisateur doit placer la pièce de départ sur la ligne d'extension idéale d'un côté de l'unité géométrique.

Lors de la découpe de petits contours intérieurs sur la surface, il est important de laisser la chaleur générée par le processus de perforation se dissiper avant de commencer la découpe. Évitez de placer les perforations dans une zone étroite et positionnez-les à un angle important par rapport au contour, ce qui favorise la dissipation de la chaleur.

La longueur du fil dépend de l'épaisseur de la plaque et du diamètre du trou.

4.3 Traitement des coins

Usinage d'un angle obtus avec rayon

Dans la mesure du possible, évitez de lancer un angle sans rayon.

L'angle avec rayon présente les avantages suivants par rapport à l'angle sans rayon :

  • La performance dynamique du mouvement de l'arbre est meilleure ;
  • Réduction de la zone affectée thermiquement;
  • Les bavures sont moins générées.

Rayon d'arrondi optimal :

R optimal = épaisseur de la plaque (mm) divisée par 10, mais pas moins de 1 mm ;

Lorsqu'aucun rayon d'angle n'est requis sur la plaque intérieure, le rayon maximal est le suivant :

Bord R = moitié de la largeur de l'incision.

Avec cette poutre, un coin sans rayon peut encore être généré, et l'axe se déplace maintenant de manière dynamique :

Pour la découpe à grande vitesse de tôles minces, il est recommandé d'utiliser la technologie du trou. Cette solution présente les avantages suivants :

  • L'arbre change de direction à travers un angle aigu dans une direction fixe.
  • La pièce est coupée à une vitesse constante.
  • L'influence thermique au niveau de l'angle est réduite.

Évaluer les incisions de découpe au laser

Acier de construction : couper avec O2
DéfautCauses possibles :Conditions de règlement
Pas de bavure, ligne de traction régulière
Pas de bavure, ligne de traction régulière
Puissance adéquateDébit d'alimentation adéquat 
La ligne de traction en bas est fortement décalée et l'encoche en bas est plus large.
La ligne de traction en bas est fortement décalée et l'encoche en bas est plus large.
Vitesse d'avance trop élevéePuissance du laser trop faiblePression d'air trop faibleMise au point trop élevéeRéduire la vitesse d'avanceAugmenter la puissance du laserAugmenter la pression de l'airAugmenter la mise au point
La bavure sur la surface inférieure est similaire à la scorie, sous forme de gouttelettes et facile à enlever.
La bavure sur la surface inférieure est similaire à la scorie, sous forme de gouttelettes et facile à enlever.
Vitesse d'avance trop élevée - Pression d'air trop faible - Mise au point trop élevéeRéduire la vitesse d'alimentationAugmenter la pression d'airBaisser la mise au point
Les bavures métalliques reliés entre eux peuvent être retirés en tant qu'ensemble.
Les bavures métalliques reliées entre elles peuvent être retirées en bloc.
La mise au point est trop importante.Réduire la focalisation.
Les bavures métalliques sur la surface inférieure sont difficiles à enlever.
Les bavures métalliques sur la surface inférieure sont difficiles à enlever.
Vitesse d'alimentation trop élevéePression d'air trop faibleGaz impurLe foyer est trop élevé.Réduire le débit d'alimentationAugmenter la pression d'airUtiliser un gaz plus purBaisser la focalisation
Il y a des bavures d'un seul côté
Il y a des bavures d'un seul côté
Mauvais alignement de la bouche, bouche de buse défectueuse.Buse de centrageChangement de buse
Acier de construction : couper avec O2
DéfautCauses possibles :Exclure
Matières déversées par le haut
Matières déversées par le haut
Puissance trop faible, vitesse d'avance trop élevéeDans ce cas, appuyez immédiatement sur le bouton de pause pour éviter que le laitier n'éclabousse la lentille de mise au point.puis augmentez la puissance;réduisez la vitesse d'avance.
Découpe en surface inclinée, bonne des deux côtés, mauvaise des deux côtés.
Découpe en surface inclinée, bonne des deux côtés, mauvaise des deux côtés.
Miroir de polarisation inapproprié, incorrect ou défectueux ; le miroir de polarisation est installé à la position du miroir de déviationVérifier le miroir polarisant ; Vérifier le miroir de déviation.
Plasma bleu, la pièce n'est pas découpée
Plasma bleu, la pièce n'est pas découpée
Erreur de gaz de procédé (N2);La vitesse d'avance est trop élevée ; La puissance est trop faibleDans ce cas, appuyez immédiatement sur le bouton de pause pour éviter que le laitier n'éclabousse la lentille de mise au point;Utiliser de l'oxygène comme gaz de traitement ; Réduire la vitesse d'alimentation ; Augmenter la puissance
Surface de coupe imprécise
Surface de coupe imprécise
La pression d'air est trop élevée ; La buse est endommagée ; Le diamètre de la buse est trop grand ; Le matériau n'est pas bon.Réduire la pression de l'air;Remplacer la buse;Installer des buses appropriées;Utiliser un matériau dont la surface est lisse et uniforme.
Il n'y a pas de fraise et la ligne de traction est inclinée ; l'incision devient plus étroite en bas.
Il n'y a pas de bavure et la ligne de traction est inclinée.
Vitesse d'avance trop élevéeRéduire la vitesse d'avance.
Génération de cratères
Génération de cratères
La pression de l'air est trop élevée ; La vitesse d'avance est trop faible ; Le foyer est trop élevé ; Il y a de la rouille sur la surface de la plaque ; La pièce traitée est surchauffée ; Le matériau n'est pas pur.Réduire la pression de l'air ; augmenter la vitesse d'avance ; réduire la focalisation ; utiliser des matériaux de meilleure qualité.
Surface de coupe très rugueuse
Surface de coupe très rugueuse
Le foyer est trop élevé ; la pression d'air est trop élevée ; la vitesse d'avance est trop faible ; le matériau est trop chaud.Abaisser la focalisation;Réduire la pression de l'air;Augmenter la vitesse d'avance;Refroidir le matériau.
Acier inoxydable : coupe avec N2 haute pression
DéfautCauses possibles :Conditions de règlement
Production de bavures fines et régulières sous forme de gouttes ;
Production de bavures fines et régulières sous forme de gouttes ;
La mise au point est trop faible ; La vitesse d'avance est trop élevée.Augmenter la focalisation ; réduire la vitesse d'avance.
Des bavures filamenteuses irrégulières se développent des deux côtés, et la surface des grandes plaques change de couleur.
Bavure irrégulière se développant d'un seul côté de l'arête de coupe
La vitesse d'avance est trop faible ; Le foyer est trop élevé ; La pression d'air est trop faible ; Le matériau est trop chaud.Augmentation de la vitesse d'avance ; Abaissement du foyer ; Augmentation de la pression d'air ; Refroidissement du matériau.
Bavure irrégulière se développant d'un seul côté de l'arête de coupe
Jaunissement du tranchant
La buse n'est pas centrée ; la mise au point est trop élevée ; la pression de l'air est trop faible et la vitesse est trop basse.Centrer la buse ; abaisser le foyer ; augmenter la pression de l'air ; augmenter la vitesse.
Jaunissement du tranchantL'atmosphère contient des impuretés d'oxygène.Utiliser de l'azote de bonne qualité.
Le plasma est généré sur une section droite.
Le plasma est généré sur une section droite.
La vitesse d'avance est trop élevée.Si cela se produit, appuyez temporairement sur .
Génération de plasma sur la surface de la ligne droiteLa vitesse d'avance est trop élevée ; la puissance est trop faible ; la mise au point est trop faible.Dans ce cas, appuyez immédiatement sur le bouton pause pour éviter que les scories n'éclaboussent la lentille de mise au point;Réduisez la vitesse de prise de vue;Augmentez la puissance;Augmentez la mise au point.
Dispersion du faisceauLa vitesse d'avance est trop élevée ; La puissance est trop faible ; La mise au point est trop faible.Réduire la vitesse d'avance ; augmenter la puissance ; augmenter la focalisation.
Générer du plasma à l'angleLa tolérance angulaire est trop élevée ; la modulation est trop élevée ; l'accélération est trop élevée.Réduire la tolérance angulaire ; Réduire la modulation ou l'accélération.
Le faisceau diverge au débutL'accélération est trop forte ; la focalisation est trop faible ; le matériau en fusion n'a pas été déchargé.Réduire l'accélération ; augmenter la focalisation et percer le trou circulaire.
Incision grossièreLa buse est endommagée ; La lentille est sale.Remplacer la buse ; nettoyer la lentille si nécessaire.
Matières déversées par le haut
Matières déversées par le haut
Puissance trop faibleVitesse d'alimentation excessivePression d'air trop élevéeDans ce cas, appuyez immédiatement sur le bouton de pause pour éviter que des larmes en fusion n'éclaboussent la lentille de mise au pointAugmentez la puissance et diminuez la vitesse d'alimentationRéduisez la pression de l'air

5. Précautions pour la découpe au laser de la tôle

Afin d'obtenir une qualité de traitement optimale, veuillez suivre les instructions suivantes :

  • Machine-outil de réglage de précision ;
  • Entretenir conformément au plan d'entretien ;
  • Traitement selon les exigences susmentionnées ;
  • La surface de la pièce doit être exempte de rouille ou de calamine (décapée ou lisse).
  • Les paramètres correspondent aux spécifications des matériaux et des plaques ;
  • Prédéfinir des paramètres interdépendants.

Lorsqu'une diminution de la qualité de l'usinage est constatée, il convient de vérifier les facteurs suivants :

  • Paramètres ;
  • Tête d'usinage ;
  • Trajectoire du faisceau ;
  • Laser ;

Ne modifiez pas les paramètres standard définis lors de l'achat de la machine de découpe laser ;

Voir aussi

Pour optimiser les paramètres, créez un nouveau répertoire. Si la qualité du traitement se détériore, comparez les paramètres standard de la machine aux paramètres optimisés afin de déterminer si des changements significatifs ont été apportés.

La qualité de la surface des matériaux influe grandement sur la qualité de la découpe laser. Les matières premières doivent être protégées de la rouille et de la saleté. Si la surface est rouillée, sale ou inégale, le matériau doit être traité avant d'être découpé sur la machine de découpe laser.

Pour obtenir une qualité de coupe optimale, l'opérateur doit respecter les principes suivants :

  • Utiliser des paramètres de coupe standard en fonction de l'épaisseur et du type de matériau.
  • Si la qualité de la découpe diminue, réglez-la à l'aide des paramètres de découpe standard.
  • Les principaux paramètres à régler sont la puissance du laser, la pression du gaz, la position du foyer et la vitesse de coupe.
  • Au lieu de réécrire les fichiers de paramètres standard, l'opérateur devrait créer ses propres fichiers de paramètres et son propre répertoire de fichiers de paramètres afin de tirer parti de son expérience.

Le mode de fonctionnement à faible luminosité comprend le mode continu et le mode pulsé. Le mode continu est utilisé pour la découpe normale, tandis que le mode pulsé est utilisé pour traiter les petits trous et les perforations qui sont plus petits que l'épaisseur du matériau.

Pour la découpe de pièces qui seront réutilisées, la perforation par impulsion peut être effectuée sur le contour graphique. La perforation en mode continu est généralement utilisée pour une découpe plus rapide, mais elle produit un trou plus grand que la perforation par impulsions.

La dissipation de la chaleur avant et après le perçage est cruciale lors de la découpe de petits matériaux. Évitez de raccorder la ligne de coupe à des parties étroites de la pièce et veillez à ce que l'angle inclus avec la figure soit suffisant pour permettre la dissipation de la chaleur.

La taille maximale de découpe de la machine de découpe laser est de 3000 x 1500 mm. La capacité de coupe maximale d'une machine de 500W machine de découpe laser à fibre est de 6 mm pour l'acier au carbone et de 4 mm pour l'acier inoxydable.

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Le plus petit trou pouvant être découpé doit avoir un diamètre supérieur à l'épaisseur de la plaque.

Règles de sécurité pour l'utilisation de la machine de découpe au laser :

  • Respecter les règles générales de sécurité pour les machines de découpe.
  • Démarrez le laser en suivant la procédure de démarrage appropriée.
  • L'opérateur doit être formé et familiarisé avec la structure et les performances de l'équipement, et avoir une bonne compréhension du système d'exploitation.
  • Porter les équipements de protection individuelle nécessaires.

Voir aussi

  • Ne traitez pas un matériau si vous n'êtes pas sûr qu'il peut être irradié ou chauffé par le laser, afin d'éviter le danger potentiel de la fumée et de la vapeur.
  • L'opérateur ne doit pas laisser la machine sans surveillance lorsqu'elle fonctionne. S'il doit s'absenter, il doit arrêter la machine ou couper l'interrupteur d'alimentation.
  • Gardez un extincteur à portée de main. Éteignez le laser ou l'obturateur lorsque vous ne l'utilisez pas. Ne placez pas de papier, de tissu ou d'autres matériaux inflammables à proximité du faisceau laser non protégé.
  • En cas de problème pendant le traitement, la machine doit être arrêtée immédiatement pour résoudre le problème ou le signaler au personnel compétent.
  • Maintenez le laser, le lit et la zone environnante propres, organisés et exempts de pollution par l'huile. Stocker les pièces, les plaques et les déchets selon les besoins.
  • Lors de l'utilisation de bouteilles de gaz, évitez d'écraser les fils de soudure afin d'éviter les fuites. Respectez les réglementations relatives à l'utilisation et au transport des bouteilles de gaz. N'exposez pas la bouteille de gaz au soleil ou à des sources de chaleur. Se tenir à côté de l'embouchure de la bouteille lors de l'ouverture du robinet.
  • Respectez les règles de sécurité en matière de haute tension pendant l'entretien. Effectuez l'entretien toutes les 40 heures de fonctionnement ou toutes les semaines, et toutes les 1000 heures de fonctionnement ou tous les six mois, en respectant les règles et les procédures.
  • Après avoir mis la machine en marche, faites fonctionner manuellement les axes X et Y à faible vitesse pour vérifier qu'il n'y a pas d'anomalie.
  • Avant d'utiliser un nouveau programme pièce, effectuez une opération de test et vérifiez ses performances.
  • Pendant le fonctionnement, restez attentif aux mouvements de la machine afin d'éviter les accidents dus au déplacement de la machine à découper en dehors de son champ d'action ou à une collision.

Voir aussi

Conclusion

Grâce au contenu de la formation ci-dessus, je pense que vous avez une meilleure compréhension de la feuille découpe laser des métauxqui vous sera certainement utile.

Si vous avez d'autres questions concernant découpe laser de tôlesPour plus d'informations, veuillez laisser un message dans la zone de commentaires.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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